(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具を保持する複数の移動体を無端状に連結した無端連結体を所定の経路に沿って循環させる工具マガジンと、
被加工物を加工する加工主軸部と
を備え、複数の前記移動体のうちの一の移動体が保持する工具を前記加工主軸部に装着する工作機械において、
前記工具マガジンは回転歯車を有し、
前記移動体は、
複数の工具を移動方向に並べて保持する保持台と、
前記回転歯車に噛合して連動する噛合部が前記保持台の前記移動方向両端部間に配してあることを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記噛合部は、保持台に立設してあり、同一円弧上にある複数の軸体であることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記噛合部は５個以上の軸体を有し、両端以外の軸体上に、隣接する移動体との連結部が設けてあることを特徴とする請求項２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記加工主軸部を一軸方向に移動可能に支持する支持部
を備え、
前記無端連結体は、前記加工主軸部及び前記支持部を囲む長円形の領域に配してあることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
工具を保持する無端連結体を循環させ、被加工物を加工する加工主軸部に無端連結体が保持する工具を装着する工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にマシニングセンタ（工作機械）は、フライス加工、ねじ立て等種々の加工を行う。工作機械は、制御部からの指令に基づき、複数の工具を格納する工具マガジンから所定の工具を取り出し、その工具と加工主軸部に装着された工具を交換し、目的の加工を行う。
【０００３】
特許文献１には、工具マガジン、及び該工具マガジンを備える工作機械が開示されている。工具マガジンは、チェーン、１対のスプロケット及びマガジンベースを備える。チェーンは、外側リンクと内側リンクを交互に連結して無端状に形成してあり、外側リンクの夫々に工具を収容する工具ポットが連結している。チェーンは２つのスプロケット間に掛け渡してあり、一方のスプロケットには、モータ等の駆動源が連結している。モータ駆動により一方のスプロケットが回転し、チェーンを循環せしめ、工具を交換する交換位置に所望の工具ポット（工具）を移動させる。チェーンとともに循環する工具ポットの移動経路における大部分の範囲では、マガジンベースの外周部の内壁面に工具ポットが接触した状態となり、該内壁面によって工具ポットの姿勢が規制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−４８０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の工具マガジンでは、多くの工具を工具マガジン内に格納しようとすると、チェーンが長くなり、その分リンク数が増加するため、部品点数が多くなりコストアップの要因になるという問題点があった。
【０００６】
また、チェーンを長くすると、工具を素早く交換するためにチェーンを高速で循環させた場合、リンクの増加によって故障箇所も多くなるため、チェーンの耐久寿命が短くなるとともに、リンク毎のばたつきによって発生する騒音も大きくなるという問題点があった。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、被加工物を加工する加工主軸部に装着する工具を保持する無端連結体におけるリンク数を少なくすることができる工作機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る工作機械は、工具を保持する複数の移動体を無端状に連結した無端連結体を所定の経路に沿って循環させる工具マガジンと、被加工物を加工する加工主軸部とを備え、複数の前記移動体のうちの一の移動体が保持する工具を前記加工主軸部に装着する工作機械において、前記工具マガジンは回転歯車を有し、前記移動体は、複数の工具を移動方向に並べて保持する保持台と、前記回転歯車に噛合して連動する噛合部が前記保持台の前記移動方向両端部間に配してあることを特徴とする。
【０００９】
本発明にあっては、工具マガジンにより工具を保持する複数の移動体を無端状に連結した無端連結体を所定の経路に沿って循環させ、移動体が保持する工具を加工主軸部に装着する。工具マガジンは回転歯車を有し、保持台の移動方向両端部間に配してある噛合部が回転歯車に噛合し、回転歯車の回転に連動して複数の移動体が所定の経路に沿って移動する。複数の移動体は夫々、保持台により複数の工具を移動方向に並べて保持しており、複数の移動体が所定の経路に沿って移動することにより、一の移動体が保持する複数の工具のうちの一の工具を加工主軸部に装着する。無端状に連結される移動体が保持台により複数の工具を保持するため、無端状に連結する移動体の個数が減り、リンクの数が減少する。
【００１０】
本発明に係る工作機械は、前記噛合部は、保持台に立設してあり、同一円弧上にある複数の軸体であることを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、噛合部が、保持台に立設してあり、同一円弧上にある複数の軸体であり、回転歯車の各歯と噛合部の各軸体とを噛合させる。無端連結体を循環させる経路において円弧状の部分がある場合に、該円弧状の部分に位置する複数の移動体の各軸体を該円弧状の部分と同心の同一円弧上に並べることができる。回転歯車は、円弧状の部分の内側に配置し、同一円弧上に並ぶ各軸体と噛合させることができる。
【００１２】
本発明に係る工作機械は、前記噛合部は５個以上の軸体を有し、両端以外の軸体上に、隣接する移動体との連結部が設けてあることを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、噛合部は同一円弧上にある５個以上の軸体を有し、両端以外の軸体上に、隣接する移動体との連結部が設けてある。これにより、隣り合う２つの移動体における移動方向の一側の連結部同士を結ぶ経路上の距離について、両端の軸体上に隣接する移動体との連結部を設ける場合に比べて、移動体が直線上にあるときの距離と円弧上にあるときの距離との差が小さくなるようにしてある。
【００１４】
本発明に係る工作機械は、前記加工主軸部を一軸方向に移動可能に支持する支持部を備え、前記無端連結体は、前記加工主軸部及び前記支持部を囲む長円形の領域に配してあることを特徴とする。
【００１５】
本発明にあっては、無端連結体を、加工主軸部、及び加工主軸部を一軸方向に移動可能に支持する支持部を囲む長円形の領域に配してあり、レールが加工主軸部及び支持部から離間することを抑制する。また、加工主軸部及び支持部を囲むようにレールを配してあることで、無端連結体の長さを長くし、保持する工具の数を多くする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、工具マガジンにより工具を保持する複数の移動体を無端状に連結した無端連結体を所定の経路に沿って循環させ、移動体が保持する工具を加工主軸部に装着する。工具マガジンは回転歯車を有し、保持台の移動方向両端部間に配してある噛合部が回転歯車に噛合し、回転歯車の回転に連動して複数の移動体が所定の経路に沿って移動する。複数の移動体は夫々、保持台により複数の工具を移動方向に並べて保持している。このため、無端連結体における移動体の個数が減り、リンクの数を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態に係る工作機械の斜視図である。
【図２】工作機械の正面図である。
【図３】工作機械の右側面図である。
【図４】工具交換装置及びガイドレールを覆うカバー等を省略した斜視図である。
【図５】主軸ヘッドを略示する部分断面図である。
【図６】レール部を略示する斜視図である。
【図７】レール部を移動する工具マガジンを略示する斜視図である。
【図８】移動台を略示する斜視図である。
【図９】レールに取り付けた移動台を略示する断面図である。
【図１０】移動台の基板を略示する平面図である。
【図１１】移動台及び把持アームを略示する平面図である。
【図１２】カム機構、把持アーム及び位置決め機構を略示する斜視図である。
【図１３】カム機構を略示する拡大斜視図である。
【図１４】把持アームを略示する斜視図である。
【図１５】位置決め機構を略示する拡大斜視図である。
【図１６】主軸ヘッドが上昇している場合におけるカム機構、把持アーム及び位置決め機構を略示する右側面図である。
【図１７】主軸ヘッドが上昇している場合におけるカム機構、把持アーム及び位置決め機構を略示する右側面図である。
【図１８】位置決め機構による位置決めを略示する拡大正面図である。
【図１９】主軸ヘッドが上昇している場合におけるカム機構、把持アーム及び位置決め機構を略示する右側面図である。
【図２０】主軸ヘッドが上昇している場合におけるカム機構、把持アーム及び位置決め機構を略示する右側面図である。
【図２１】主軸ヘッドが下降している場合におけるカム機構、把持アーム及び位置決め機構を略示する右側面図である。
【図２２】主軸ヘッドが下降している場合におけるカム機構、把持アーム及び位置決め機構を略示する右側面図である。
【図２３】主軸ヘッドが下降している場合におけるカム機構、把持アーム及び位置決め機構を略示する右側面図である。
【図２４】主軸ヘッドが下降している場合におけるカム機構、把持アーム及び位置決め機構を略示する右側面図である。
【図２５】直線上及び円弧上における連結軸体間の距離について説明するための模式図である。
【図２６】直線上における連結軸体間の距離の求め方について説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下本発明をその実施の形態に係る工作機械を示す図面に基づいて詳述する。以下の説明では図において矢印で示す上下、左右及び前後を使用する。作業者は前方で工作機械を操作し、ワークの着脱を行う。図１は工作機械の斜視図であり、図２は工作機械の正面図であり、図３は工作機械の右側面図であり、図４は工具交換装置及びガイドレールを覆うカバー等を省略した斜視図である。
【００１９】
工作機械１００は、基台２０、Ｙ方向移動装置２２、Ｘ方向移動装置２６、コラム２８、Ｚ方向移動装置３０、主軸ヘッド３２、工具交換装置１０等を備える。基台２０は床面上に配置する。基台２０は、Ｙ方向移動装置２２、Ｘ方向移動装置２６を介してコラム２８をＸ方向（左右方向）及びＹ方向（前後方向）に移動可能に支持する。また、基台２０は、加工対象であるワークを２軸まわりに駆動して保持するワーク保持装置を支持する。コラム２８は、Ｚ方向移動装置３０を介して主軸ヘッド３２をＺ方向（上下方向）に移動可能に支持する。工具交換装置１０は、主軸ヘッド３２に装着する工具を交換する。
【００２０】
Ｙ方向移動装置２２は、互いに平行な１対のガイドレール２２ａ，２２ａ、複数のブロック２２ｂ，２２ｂ，・・・、Ｙ方向移動台２２ｃ、及びＹ方向駆動モータ（図示略）を備える。ガイドレール２２ａ，２２ａは、左右方向に適当な間隔を空けて基台２０の上面に前後方向に延設してある。ブロック２２ｂ，２２ｂ，・・・はガイドレール２２ａ，２２ａの夫々に前後方向に移動可能に嵌合している。Ｙ方向移動台２２ｃはブロック２２ｂ，２２ｂ，・・・上に固定してある。Ｙ方向駆動モータの駆動によって、Ｙ方向移動台２２ｃは前後方向に移動する。
【００２１】
Ｘ方向移動装置２６は、互いに平行な１対のガイドレール２６ａ，２６ａ、複数のブロック２６ｂ，２６ｂ，・・・、コラム台２６ｃ、及びＸ方向駆動モータ（図示略）を備える。ガイドレール２６ａ，２６ａは前後方向に適当な間隔を空けてＹ方向移動台２２ｃの上面に左右方向に延設してある。ブロック２６ｂ，２６ｂ，・・・はガイドレール２６ａ，２６ａの夫々に左右方向に移動可能に嵌合している。コラム台２６ｃはブロック２６ｂ，２６ｂ，・・・上に固定してある。Ｘ方向駆動モータの駆動によって、コラム台２６ｃを左右方向に移動する。
【００２２】
コラム２８は、柱状をなし、コラム台２６ｃ上に固定してある。コラム２８は、Ｙ方向移動装置２２及びＸ方向移動装置２６によって前後方向及び左右方向に移動する。
【００２３】
Ｚ方向移動装置３０は、互いに平行な１対のガイドレール３０ａ，３０ａ、複数のブロック３０ｂ，３０ｂ，・・・、主軸ヘッド台３０ｃ及びＺ方向駆動モータ（図示略）を備える。ガイドレール３０ａ，３０ａは、左右方向に適当な間隔を空けてコラム２８の前面に上下方向に延設してある。ブロック３０ｂ，３０ｂ，・・・はガイドレール３０ａ，３０ａの夫々に上下方向に移動可能に嵌合している。主軸ヘッド台３０ｃはブロック３０ｂ，３０ｂ，・・・の前面側に固定してある。Ｚ方向駆動モータの駆動によって、主軸ヘッド台３０ｃを上下方向に移動する。
【００２４】
主軸ヘッド３２は主軸ヘッド台３０ｃに固定してある。Ｘ方向駆動モータ、Ｙ方向駆動モータ、及びＺ方向駆動モータを駆動制御することで、主軸ヘッド３２は前後、左右及び上下に移動する。
【００２５】
図５は主軸ヘッド３２を略示する部分断面図である。図５に示すように、主軸ヘッド３２は、前方側の内部に上下方向に延びる主軸３４を回転可能に保持している。主軸３４は、下端部に工具を装着した円筒状の工具ホルダ１１を脱着可能に保持する。主軸３４は、中空の筒形状をなし、下端部に下方に向かって内径が大きくなるテーパ穴３４ａが形成してある。工具ホルダ１１の上部に形成したテーパ装着部１２は、テーパ穴３４ａに嵌合させて装着する。
【００２６】
主軸３４には、内部のテーパ穴３４ａの上方にドローバー（図示略）が主軸３４の軸方向に移動可能に挿入してある。ドローバーは、周囲にクランプバネ（図示略）を配設している。ドローバーは、クランプバネの弾性力によって上方に付勢されている。ドローバーの下端部には、コレットチャック（図示略）が設けられている。コレットチャックは、工具ホルダ１１のテーパ装着部１２を主軸３４のテーパ穴３４ａに装着すると、テーパ装着部１２から上方に突出するプルスタッド１２ａを挟持することができる。コレットチャックは、クランプバネの弾性力によるドローバーの上方への付勢によりプルスタッド１２ａを挟持した状態で保持する。
【００２７】
ドローバーの上方には、ドローバーを下方に押圧する押圧機構（図示略）が設けられている。押圧機構は、ドローバーをクランプバネの弾性力に抗して下方に押し下げる。ドローバーを下方に押し下げることで、コレットチャックはプルスタッド１２ａの挟持を解除する。コレットチャックがプルスタッド１２ａの挟持を解除することで、工具ホルダ１１は主軸３４から外れる。
【００２８】
また、主軸３４は、主軸ヘッド３２の上端に設けられた主軸モータ３５に接続されている。主軸３４は、主軸モータ３５の駆動により軸心回りに回転する。主軸３４は、下端に工具ホルダ１１を装着した状態で軸心回りに回転することで、ワーク保持装置１２０に固定されたワークに対して回転加工を行うことができる。
【００２９】
図６はレール部を略示する斜視図、図７はレール部を移動する工具マガジンを略示する斜視図である。工具交換装置１０は、工具マガジン４０、及びマガジン駆動部５０を備える。工具交換装置１０は複数の工具ホルダ１１を搬送し、主軸３４の下端部に工具ホルダ１１を着脱する。工具マガジン４０は、レール部４１及びチェーン部４２を備える。レール部４１は、支持梁４１ａ，４１ａ、レール台４１ｂ、及びレール４１ｃを備える。
【００３０】
支持梁４１ａ，４１ａは、上側を斜辺として前方へ下方傾斜した三角形状をなす板状の構造部材であり、コラム２８の左右に片持ちに固定してある。支持梁４１ａ，４１ａは、コラム２８の左右に固定した部分から主軸ヘッド３２の両側部分まで下方傾斜して延設してある。支持梁４１ａ，４１ａの上側端面は、前方下方から後方上方へ、水平面から略３０度傾斜している。
【００３１】
レール台４１ｂは、長円形の環状部材であり、コラム２８及び主軸ヘッド３２を囲むように支持梁４１ａ，４１ａに固定して設けてある。レール台４１ｂは、支持梁４１ａ，４１ａの上側端面に沿って、前面側下方から後面側上方へ延設してあり、水平面から略３０度傾斜するように配してある（図３参照）。図６に示すように、レール台４１ｂにおける後方の半円状の部分には、板状の取付台４１ｅが該半円状の周縁から延設してある。取付台４１ｅには、マガジン駆動部５０を取り付ける。
【００３２】
図８は移動台を略示する斜視図であり、図９はレールに取り付けた移動台を略示する断面図である。レール４１ｃは、略矩形状の断面を有し、レール台４１ｂ上に長円形で無端状の軌道をなすように形成してある。図９に示すように、レール４１ｃは、長円形の軌道の内周側面及び外周側面に夫々、長円形をなす鍔状の嵌合部４１ｄ，４１ｄを有する。該嵌合部４１ｄ，４１ｄは、後述する内側ローラ４７及び外側ローラ４８のＶ溝に嵌合する。なお、レール両側に設ける嵌合部４１ｄはＶ溝でも良く、この場合、後述する内側ローラ４７及び外側ローラ４８の外周を鍔状にすればよい。
【００３３】
チェーン部４２は、複数の移動台４３，４３，・・・、複数のリンク部材４４，４４，・・・、及び複数の把持アーム７０，７０，・・・を備える。複数（例えば１１個）の移動台４３，４３，・・・は、夫々レール４１ｃによって支持され、レール４１ｃによる軌道上を移動可能としてある。リンク部材４４，４４，・・・は、隣り合う移動台４３，４３を連結する。複数の移動台４３，４３，・・・及びリンク部材４４，４４，・・・は、無端状のチェーンを形成する。複数（例えば２２個）の把持アーム７０，７０，・・・（図５参照）は、夫々移動台４３，４３，・・・の下部に連結してあり、工具ホルダ１１を把持する。工具マガジン４０は、移動台４３，４３，・・・をレール４１ｃの軌道に沿って循環し、把持アーム７０が保持する工具ホルダ１１を主軸３４下方の交換位置に割り出す。レール台４１ｂが水平面から略３０度傾斜して配置してあるため、工具マガジン４０の軸心方向は、鉛直線（図３参照）に対して主軸ヘッド３２側に略３０度傾斜している。
【００３４】
移動台４３は、基板４６、内側ローラ４７，４７、外側ローラ４８，４８、及び複数のピン４９，４９，・・・を備える。基板４６は、略矩形状をなし、各面を上方及び下方に向けて配してある。基板４６の下面に内側ローラ４７，４７及び外側ローラ４８，４８を夫々下面法線方向の軸まわりに回動可能に軸支している。内側ローラ４７，４７及び外側ローラ４８，４８は、円板形をなし、外周にＶ溝を有する。内側ローラ４７，４７は、レール４１ｃの内周側面に設けた嵌合部４１ｄにＶ溝により嵌合し、外側ローラ４８，４８は、レール４１ｃの外周側面に設けた嵌合部４１ｄにＶ溝により嵌合する。
【００３５】
図１０は、移動台の基板を略示する平面図である。図１０中、Ｂ点２箇所には内側ローラ４７，４７が設けてあり、Ｃ点２箇所には外側ローラ４８，４８が設けられる。内側ローラ４７，４７の軸心間の距離Ｌ１は、外側ローラ４８，４８の軸心間の距離Ｌ２よりも短くなるようにしてある。軸心間の距離Ｌ１をＬ２に比べて短くしてあることで、長円形のレール４１ｃの直線部分及び円弧部分で生じる、各ローラとレール４１ｃの嵌合部４１ｄ，４１ｄとの嵌合隙間のばらつきを抑えている。
【００３６】
６個のピン４９，４９，・・・は、移動台４３の上面に立設してある。移動台４３上のピン４９，４９，・・・は、レール４１ｃの軌道における半円状の部分に移動台４３が位置するときに、該半円と同心の円周上に並ぶように配置してある。図１０に示すように、ピン４９，４９，・・・は、円弧Ｒ上であって、基板４６の移動方向（移動台４３がレール４１ｃ上を移動する移動方向）の両端部間におけるＡ点６箇所に配置してある。複数のピン４９，４９，・・・は後述のギア５１に噛合する。ピン４９，４９，・・・において、隣り合うピンの軸心間の距離は、ギア５１の１ピッチの寸法（１ピッチにおけるピッチ点間の直線距離）としてある。ピン４９，４９，・・・は、例えば、固定した軸体の外周に円筒状のカラーを回転可能に嵌め合わせてあり、該カラーは後述するギア５１と噛み合って回転し、摩擦・摩耗を低減する。また、立設してあるピン４９，４９，・・・の上端部を連結するようにフランジ４９ａが設けられている。フランジ４９ａは、ピン４９，４９，・・・の上端部を連結することにより、ピン４９，４９，・・・全体の強度を高める。
【００３７】
リンク部材４４，４４，・・・は、隣り合う移動台４３，４３を連結している。図８に示すように、一つの移動台４３上に並べた６個のピン４９，４９，・・・の両端から２番目のピン上に延在して連結軸体４９ｂ，４９ｂを設けてある。リンク部材４４，４４，・・・は、連結軸体４９ｂ，４９ｂを介して移動台４３に連結している。把持アーム７０，７０，・・・は、移動台４３，４３，・・・の下部に、２台ずつ取り付けてある。図１１は、移動台４３及び把持アーム７０を略示する平面図である。後述するように把持アーム７０は工具ホルダ１１を把持する下部先端がアーム枢軸７７の軸心回りにアーム部７６が揺動することにより工具を交換する。このアーム枢軸７７の軸心方向は、長円形のレール４１ｃの半円部分における円周に沿う方向としてある。また、移動台４３が長円形のレール４１ｃの半円部分に位置するときに、工具ホルダ１１の軸線を含みアーム枢軸７７の軸心方向を法線方向とする平面は、レール４１ｃ半円部分の中心点を通るように、把持アーム７０を移動台４３に取り付けてある。なお、把持アーム７０，７０，・・・の詳細については後述する。
【００３８】
図７に示すように、マガジン駆動部５０は、ギア５１及びマガジン駆動モータ５２を備え、コラム２８の後方側の取付台４１ｅに設けてある。ギア５１は、例えばトロコイド形状の歯面を有する外歯車であり、取付台４１ｅの上面に回転可能に設けてある。ギア５１は取付台４１ｅの上面と略平行である。ギア５１は、レール４１ｃの軌道における半円状の部分で、レール４１ｃ上を周回する移動台４３上のピン４９，４９，・・・に噛合する。ギア５１は、ギア径をレール４１ｃの軌道における半円部分の直径より小さく（例えば半分程度と）してある。ギア５１は、ギア径を小さくすることにより、工具マガジン４０の後方へのオーバーハングを抑え、且つコラム２８に機械的に干渉しないようにしている。
【００３９】
マガジン駆動モータ５２は、モータ回転軸がギア５１の軸に連結してあり、ギア５１を回転駆動する。ギア５１は、回転することにより移動台４３上のピン４９，４９，・・・をレール４１ｃの円周接線方向に押す。移動台４３は、ギア５１の回転によりレール４１ｃ上を周回する。マガジン駆動モータ５２は、ギア５１を回転させることにより、移動台４３を搬送する。工具を交換する場合、工具マガジン４０によって所定の把持アーム７０が主軸３４の下方の交換位置（レール台４１ｂにおける前方下端部）に搬送される。
【００４０】
把持アーム７０は後述するカム機構６０によって揺動し、工具ホルダ１１を交換するようにしてある。工具ホルダ１１には工具が取り付けてある。図１２は、カム機構６０、把持アーム７０及び位置決め機構を略示する斜視図、図１３は、カム機構６０を略示する拡大斜視図である。図１２及び図１３の図面中に矢印で示す前後、左右及び上下は図１に対応している。
【００４１】
図１２に示すように、主軸ヘッド３２の前側面にカム機構６０が設けてある。図１３に示すように、カム機構６０は接近カム６１、離反カム６２及び位置決めカム６３を備える。接近カム６１、離反カム６２及び位置決めカム６３は、主軸３４の前面から突出した上下方向に長い板状をなし、接近カム６１、位置決めカム６３及び離反カム６２の順に左から右に並設されている。接近カム６１は、下端よりもやや上側の位置を頂点６１ａとして上方に向かうに従って突出幅（前後幅）が縮幅する。接近カム６１の頂点よりも下側は、下方に向かうに従って突出幅（前後幅）が縮幅する。接近カム６１は、上端から下方に向けてテーパ状に高さを増し、頂点６１ａに連なるカム面６１ｂを有する。
【００４２】
離反カム６２は、上下方向中央部よりも若干上側の部分を平坦な頂部６２ａとして、下方に向かうに従って突出幅（前後幅）が縮幅する。離反カム６２の頂部６２ａよりも上側は、上方に向かうに従って突出幅が縮幅する。離反カム６２は、下端から上方に向けてテーパ状に高さを増し、頂部６２ａに連なるカム面６２ｂを有する。接近カム６１の上端部は離反カム６２よりも上方に位置し、離反カム６２の下端部は接近カム６１の下端部よりも下方に位置する。離反カム６２の頂部６２ａと接近カム６１の頂点６１ａとは上下方向に離隔しており、両者の前後位置は略同じである。上下方向に対するカム面６１ｂの傾斜角とカム面６２ｂの傾斜角とは略同じであり、互いに逆向きである。
【００４３】
位置決めカム６３は、上下方向中央部に突出幅が一定の平坦部６３ａを有する。位置決めカム６３の平坦部６３ａより上側は、上方に向かうに従って突出幅が縮幅する。位置決めカム６３の平坦部６３ａより下側は、下方に向かうに従って突出幅が縮幅する。位置決めカム６３の上端部及び下端部は、上端及び下端からテーパ状に高さを増し、平坦部６３ａに連なる上側カム面６３ｂ及び下側カム面６３ｃを夫々有する。上下方向に対する上側カム面６３ｂ及び下側カム面６３ｃの傾斜角は、夫々カム面６１ｂおよびカム面６２ｂの傾斜角と略同じである。位置決めカム６３の上端は、接近カム６１の上端よりも上方に位置する。位置決めカム６３の下端は、接近カム６１の下端と略同じ位置にある。平坦部６３ａの前後位置は、頂部６２ａよりも後方に位置し、平坦部６３ａは頂部６２ａよりも低い。接近カム６１及び離反カム６２は、後述する第１カムフォロワ７１及び第２カムフォロワ７２に当接し、位置決めカム６３は後述する位置決めカムフォロワ８３に当接する。
【００４４】
図１４は、把持アーム７０を略示する斜視図である。図１４に示すように、把持アーム７０は、前述した移動台４３に取り付ける取付板７３を備える。取付板７３には支持杆７４が設けてあり、該支持杆７４は取付板７３から下方に突出している。支持杆７４の中途部に、後述するピン受部８１ｃに当接する位置決めピン７４ａ（第２位置決め部）が設けてある。位置決めピン７４ａは支持杆７４から後方に突出している。
【００４５】
支持杆７４の下端部にはブロック７４ｂが設けてある。該ブロック７４ｂの両側面に、後述するアーム部７６の揺動を案内する案内板７５、７５が夫々固定してある。案内板７５、７５は互いに対向している。側面視において、案内板７５は、上端部を要として下方に広がる扇状をなす。案内板７５の上端部には、後述するアーム枢軸７７を挿入するアーム軸孔７５ａが設けてある。なお前記位置決めピン７４ａは、アーム軸孔７５ａの軸方向及び上下方向に対して直交する方向に沿って支持杆７４を貫通し、支持杆７４から突出している。
【００４６】
両案内板７５、７５の間に、上下に延びており、下側に突出するように湾曲した円弧状のアーム部７６が設けてある。アーム部７６の上端部にはアーム枢軸７７（枢軸）を固定し、該アーム枢軸７７の両端部は、アーム部７６の上端部両側から突出している。アーム枢軸７７の両端部には周方向に沿ってテーパ７７ａ、７７ａが形成してある。アーム枢軸７７の両端部は、各案内板７５、７５のアーム軸孔７５ａ、７５ａに揺動可能に挿入してある。アーム部７６の下端部は二股に分かれている。二股に分かれた下端部の各先端部に把持ピンユニット７９、７９を保持する保持円筒７８、７８が形成してある。保持円筒７８は、前記アーム枢軸７７と同方向を軸方向としている。なお把持アーム７０は、アーム枢軸７７がレール４１ｃの軌道に沿うように、移動台４３に取り付けてある。
【００４７】
図８及び図１４に示すように、把持ピンユニット７９は、有底円筒形のホルダ７９ａと、該ホルダ７９ａに収容されたピン７９ｂとを有する。ピン７９ｂの先端部はホルダ７９ａから突出しており、ホルダ７９ａ内のばね（図示略）によって突出方向に付勢されている。ピン７９ｂの先端面は、外向きに突出した曲面状をなす。両ピン７９ｂ、７９ｂの先端面が互いに対向するように、把持ピンユニット７９、７９は夫々保持円筒７８、７８に嵌合している。両ピン７９ｂ、７９ｂは工具ホルダ１１（工具）を脱着するようにしてある。円筒状をなす工具ホルダ１１のテーパ装着部１２の下側に溝１１ａが全周に形成してある。両ピン７９ｂ、７９ｂの間に工具ホルダ１１を挿入した場合、両ピン７９ｂ、７９ｂは溝１１ａに嵌合し、工具ホルダ１１を保持する。
【００４８】
アーム枢軸７７の上側に前記接近カム６１に当接する第１カムフォロワ７１が設けてある。第１カムフォロワ７１は上方に突出している。第１カムフォロワ７１は円形のローラであり、アーム枢軸７７と平行な軸回りに回転する。前記アーム部７６の中途部に、前記離反カム６２に当接する第２カムフォロワ７２が設けてある。第２カムフォロワ７２は円形のローラであり、アーム枢軸７７と平行な軸回りに回転する。
【００４９】
図１５は、位置決め機構８０を略示する拡大斜視図である。図１５Ａは位置決め機構８０全体を略示する拡大斜視図である。図１５Ｂは基台８１を取り外した状態を示す拡大斜視図である。図１５Ｂにおいて回転軸８４の記載を省略してある。前述したレール台４１ｂに、工具と主軸３４との位置を整合させる位置決め機構８０を設けてある。位置決め機構８０は、レール台４１ｂの下端部に固定された基台８１を備える（図６参照）。レール台４１ｂの下端部は交換位置に位置する。
【００５０】
基台８１は、取付板８１ａと、延出部８１ｂと、ピン受部８１ｃとを備える。取付板８１ａは矩形状の上面を有し、該上面が、レール台４１ｂ下端部の下面に固定してある。ピン受部８１ｃは側面視Ｌ形をなし、取付板８１ａの前部から下方に垂下した上下方向に平行な部分と、垂下した先端から前方に突出した前後方向に平行な部分とを備える。延出部８１ｂ、８１ｂは、取付板８１ａの両側部夫々から下方に延出している。延出部８１ｂ、８１ｂはブロック状をなし、互いに対向している。延出部８１ｂ、８１ｂには貫通した位置決め軸孔８１ｄ、８１ｄが設けてある。各位置決め軸孔８１ｄ、８１ｄの軸心は一致している。位置決め軸孔８１ｄ、８１ｄの軸心に交差するように、両延出部８１ｂ、８１ｂの間に回転杆８２が設けてある。回転杆８２は前側を下向きにして傾斜している。
【００５１】
回転杆８２の中途部に、回転杆８２に略直交した回転軸８４が設けてある。回転軸８４は両位置決め軸孔８１ｄ、８１ｄに回転可能に挿入される。回転杆８２の後端部に位置決めカムフォロワ８３が設けてある。位置決めカムフォロワ８３は、回転軸８４と平行な軸回りに回転可能な円柱形のローラである。回転杆８２の前端部に軸方向に延びる杆体８５が設けてある。杆体８５及び基台８１は、ばね８７によって連結してある。回転杆８２の前端部は杆体８５の中央部に連結している。
【００５２】
杆体８５の両端部に下方に延びた位置決め片８６、８６が夫々設けてある。位置決め片８６、８６はブロック状をなす。両位置決め片８６、８６は互いに対向している。位置決め片８６、８６の対向部分に、傾斜面８６ａ、８６ａが夫々設けてある。傾斜面８６ａは、位置決め片８６における左右幅が下端に向けて縮幅するように形成されている。傾斜面８６ａの傾斜角はテーパ７７ａの傾斜角と略同じである。位置決め片８６、８６間の寸法は、アーム枢軸７７の軸方向寸法と同じか又はそれよりも若干大きい。なお位置決め片８６は、ばね８７の弾性力によって、回転軸８４を中心として右側から見て時計回り方向（後述する図１７参照）に付勢されている。
【００５３】
図１６、図１７、図１９及び図２０は、主軸ヘッド３２が上昇している場合におけるカム機構６０、把持アーム７０及び位置決め機構８０を略示する右側面図、図１８は、位置決め機構８０による位置決めを略示する拡大正面図、図２１〜図２４は、主軸ヘッド３２が下降している場合におけるカム機構６０、把持アーム７０及び位置決め機構８０を略示する右側面図である。
【００５４】
図１６に示すように、ワークの加工を終了した時点で、主軸３４には工具を保持する工具ホルダ１１が装着してある。このとき一の把持アーム７０が交換位置にて待機している。該把持アーム７０は、工具ホルダ１１を把持していない。アーム部７６は、保持円筒７８、７８を下方に向けてアーム枢軸７７を支点にしてぶら下がっている。アーム部７６は、アーム枢軸７７を揺動中心にして前後方向に揺動可能である。
【００５５】
第１カムフォロワ７１、第２カムフォロワ７２及び位置決めカムフォロワ８３は、接近カム６１、離反カム６２及び位置決めカム６３に当接していない。位置決めカムフォロワ８３は、上側カム面６３ｂに対向するように、回転軸８４から後方斜め上方向に突出している。第１カムフォロワ７１は、カム面６１ｂに対向するように、アーム枢軸７７から後方斜め上方向に突出している。第１カムフォロワ７１は位置決めカムフォロワ８３よりも後側に位置する。第２カムフォロワ７２は位置決めカムフォロワ８３よりも前側に位置し、第２カムフォロワ７２後端の前後位置は頂部６２ａと略同じである。
【００５６】
回転杆８２は回転軸８４から前方斜め下方向に突出しており、その先端部に位置決め片８６、８６が設けてある。位置決め片８６、８６はアーム枢軸７７の前方斜め上方向に位置している。アーム部７６と案内板７５、７５との間には、ロック機構（図示略）が設けてある。このロック機構は、アーム部７６が保持円筒７８、７８を下方に向けてアーム枢軸７７を支点にしてぶら下がった姿勢（図１６に示すアーム部７６の姿勢）を維持する第１ロック状態と、後述する第２ロック状態とを有する。なお、ロック機構は、第１カムフォロワ７１が接近カム６１に当接し、アーム部７６が案内板７５、７５と相対的に後方へ揺動する際に、アーム部７６が第１カムフォロワ７１を介して接近カム６１から受ける力によって、第１ロック状態でのロックが外れ、第２ロック状態へ向かう。図１６の矢印にて示すように、加工を終了した主軸ヘッド３２は加工位置から交換位置に向けて上昇する。
【００５７】
主軸ヘッド３２が更に上昇し、位置決めカムフォロワ８３が位置決めカム６３の上側カム面６３ｂに当接する。図１７に示すように、位置決めカムフォロワ８３は、主軸ヘッド３２の上昇に伴い、位置決めカム６３の上側カム面６３ｂ上を下方に移動する。位置決めカム６３の上側カム面６３ｂは、上端から下方に向かうに従って高さが増す。そのため位置決めカム６３から位置決めカムフォロワ８３に前方への力が作用する。図１７の矢印にて示すように、回転軸８４を回転中心にして回転杆８２がばね８７の弾性力に抗して反時計回りに回転する。位置決め片８６、８６は、アーム枢軸７７を軸方向において挟み込むように、アーム枢軸７７の両端部に対向する。
【００５８】
図１８に示すように、アーム枢軸７７の位置が軸方向（左右方向）において所定位置（工具交換時に主軸３４と把持アーム７０とが整合する位置）から偏倚している場合、位置決め片８６の傾斜面８６ａとアーム枢軸７７のテーパ７７ａとが接触し、アーム枢軸７７に軸方向の力が作用する。把持アーム７０は、基台８１が固定されたレール台４１ｂを支えとして（図６参照）、アーム枢軸７７の軸方向に位置決めされる。
【００５９】
図１７の白抜矢符にて示すように、位置決め片８６がアーム枢軸７７に接触することによって、後斜め下方向への力が把持アーム７０全体に作用し、位置決めピン７４ａが、側面視Ｌ形をなすピン受部８１ｃに当接する。位置決めピン７４ａの先端は、ピン受部８１ｃの上下方向に平行な部分に当接する。位置決めピン７４ａの下部は、ピン受部８１ｃの前後方向に平行な部分に当接する。把持アーム７０は上下方向及び前後方向に位置決めされる。第１カムフォロワ７１は接近カム６１のカム面６１ｂ上に位置する。第２カムフォロワ７２は離反カム６２のカム面６２ｂ上に位置する。
【００６０】
図１７及び図１９の矢印にて示すように、工具ホルダ１１（工具）を装着した主軸ヘッド３２が更に上昇する。第１カムフォロワ７１は接近カム６１のカム面６１ｂ上を下方に移動する。カム面６１ｂは上端から下方に向けてテーパ状に高さを増すので、接近カム６１から第１カムフォロワ７１に前方への力が作用し、アーム枢軸７７を回転中心にして把持アーム７０が反時計回りに回転する。把持ピンユニット７９が工具ホルダ１１に接近する。把持ピンユニット７９のピン７９ｂは工具ホルダ１１の溝１１ａに嵌合する。把持アーム７０は工具ホルダ１１を把持する。位置決めカムフォロワ８３は、位置決めカム６３の平坦部６３ａ上を移動しており、位置決めカム６３から位置決めカムフォロワ８３に前方への力は作用しない。第２カムフォロワ７２はカム面６２ｂ上を移動する。カム面６２ｂは下方に向けてテーパ状に低くなるので、離反カム６２から第２カムフォロワ７２に前方への力は作用しない。
【００６１】
図２０の矢印にて示すように、把持アーム７０が工具ホルダ１１を把持した後、主軸ヘッド３２は更に上昇し、工具ホルダ１１は主軸３４から離脱する。第１カムフォロワ７１、第２カムフォロワ７２及び位置決めカムフォロワ８３は接近カム６１、離反カム６２及び位置決めカム６３から離れる。回転杆８２は、ばね８７の弾性復元力によって時計回りに回転する。
【００６２】
前述したロック機構は、アーム部７６が保持円筒７８、７８を後方に向けてアーム枢軸７７を支点にしてぶら下がった姿勢（図２０に示すアーム部７６の姿勢）を維持する第２ロック状態を有する。その後、工具マガジン４０が回転し、他の工具ホルダ１１を把持した把持アーム７０が交換位置に搬送される。工具マガジン４０の回転によって把持アーム７０が移動しても、ロック機構によるアーム部７６のロック（第２ロック状態）は外れずに、把持アーム７０は姿勢を維持することができる。
【００６３】
図２１の矢印にて示すように、他の工具ホルダ１１を把持した把持アーム７０が交換位置に搬送された後、主軸ヘッド３２は下降を開始する。位置決めカムフォロワ８３は位置決めカム６３の下端部に当接する。図２１に示すように、位置決めカムフォロワ８３は、主軸ヘッド３２の下降に伴い、位置決めカム６３の下側カム面６３ｃ上を上方に移動する。下側カム面６３ｃは、下端から上方に向かうに従って高さが増す。そのため位置決めカム６３から位置決めカムフォロワ８３に前方への力が作用する。
【００６４】
図２２に示すように、主軸ヘッド３２は更に下降する。図２２の矢印にて示すように、回転軸８４を回転中心にして回転杆８２が、ばね８７の弾性力に抗して反時計回りに回転する。位置決め片８６、８６は、アーム枢軸７７を軸方向において挟み込むように、アーム枢軸７７の両端部に対向する。図１８に示すように、アーム枢軸７７の位置が軸方向において所定位置から偏倚している場合、位置決め片８６の傾斜面８６ａとアーム枢軸７７のテーパ７７ａとが接触し、アーム枢軸７７に軸方向の力が作用する。把持アーム７０は、基台８１が固定されたレール台４１ｂを支えとして（図６参照）、アーム枢軸７７の軸方向に位置決めされる。
【００６５】
例えば把持アーム７０を交換位置に配置すべく、工具マガジン４０の回転によって把持アーム７０が搬送された場合、累積したリンク部材４４，４４，・・・、４４の寸法公差によって、把持アーム７０が交換位置から偏倚した位置に搬送されることがある。この場合であっても、基台８１はレール台４１ｂに固定してあり、また把持アーム７０はアーム枢軸７７がレール４１ｃの軌道に沿うように移動台４３に取り付けてあるので、位置決め片８６にてアーム枢軸７７の軸方向における位置決めを行うことで、レール４１ｃの軌道に沿う方向における偏倚を解消し、把持アーム７０と主軸３４との位置を整合させることができる。
【００６６】
図２２の白抜矢符にて示すように、位置決め片８６がアーム枢軸７７に接触することによって、後斜め下方向への力が把持アーム７０全体に作用し、位置決めピン７４ａが、側面視Ｌ形をなすピン受部８１ｃに当接する。位置決めピン７４ａの先端は、ピン受部８１ｃの上下方向に平行な部分に当接する。位置決めピン７４ａの下部は、ピン受部８１ｃの前後方向に平行な部分に当接する。把持アーム７０は上下方向及び前後方向に位置決めされる。
【００６７】
図２３に示すように、位置決め終了後、主軸ヘッド３２は更に下降する。把持アーム７０に把持された工具ホルダ１１は主軸３４に装着される。第２カムフォロワ７２が離反カム６２の下端部に当接する。第１カムフォロワ７１は頂点６１ａに当接する。位置決めカムフォロワ８３は平坦部６３ａに当接する。
【００６８】
図２４に示すように、主軸ヘッド３２は更に下降する。第２カムフォロワ７２は、主軸ヘッド３２の下降に伴い、離反カム６２のカム面６２ｂ上を上方に移動する。カム面６２ｂは、下端から上方に向けてテーパ状に高さを増す。そのため離反カム６２から第２カムフォロワ７２に前方への力が作用する。図２４の矢印にて示すように、アーム枢軸７７を揺動中心にして把持アーム７０が時計回りに揺動する。把持ピンユニット７９は工具ホルダ１１から離脱する。このとき、前述のロック機構は、第２ロック状態でのロックが外れて第１ロック状態に向かう。
【００６９】
第１カムフォロワ７１はカム面６１ｂ上を上方に移動する。カム面６１ｂは上方に向けてテーパ状に低くなるので、接近カム６１から第１カムフォロワ７１に前方への力は作用しない。位置決めカムフォロワ８３は、平坦部６３ａ及び上側カム面６３ｂ上を上方に移動する。平坦部６３ａは上下方向に平行であり、上側カム面６３ｂは上方に向けてテーパ状に低くなるので、位置決めカム６３から位置決めカムフォロワ８３に前方への力は作用しない。
【００７０】
主軸ヘッド３２は工具ホルダ１１を装着した状態で更に下降し、加工位置に向けて移動する。把持アーム７０は更に時計回りに揺動し、主軸ヘッド３２から離反するので、主軸ヘッド３２に干渉しない。第１カムフォロワ７１、第２カムフォロワ７２及び位置決めカムフォロワ８３は、接近カム６１、離反カム６２及び位置決めカム６３から離れる。前述のロック機構は、第１ロック状態に戻り、把持アーム７０（アーム部７６）の姿勢は図１９に示す姿勢となる。
【００７１】
以上のとおり、本実施形態によれば、工具マガジン４０は、工具ホルダ１１（工具）を保持する複数の移動台４３，４３，・・・を無端状に連結したチェーン部４２をレール４１ｃによる所定の経路に沿って循環させる。複数の移動台４３，４３，・・・のうちの一の移動台４３が保持する工具を主軸ヘッド３２の主軸３４に装着する。
工具マガジン４０はギア５１を有し、移動台４３，４３，・・・の基板４６の移動方向両端部間に配してある複数のピン４９，４９，・・・がギア５１に噛合し、ギア５１の回転に連動して複数の移動台４３，４３，・・・が所定の経路に沿って移動する。複数の移動台４３，４３，・・・は夫々、基板４６により複数の工具ホルダ１１（工具）を移動方向に並べて保持しており、複数の移動台４３，４３，・・・が所定の経路に沿って移動することにより、一の移動台４３が保持する複数の工具のうちの一の工具を主軸ヘッド３２の主軸３４に装着する。無端状に連結される移動台４３，４３，・・・が基板４６により複数の工具を保持するため、無端状に連結する移動台４３，４３，・・・の個数が減り、リンクの数が減少する。リンクの数が減少することにより、リンクに必要な部品点数を抑制できるので、製造コストの低減につながる。また、多くの工具を保持するためにチェーン部４２の長さを長くし、チェーン部４２を高速で循環させるようにする場合、本発明によれば、リンクに必要な部品点数の増大が抑制されるので、故障箇所の増加を抑えてチェーン部４２の耐久寿命が改善できるとともに、リンク毎のばたつきによって発生する騒音も抑えられる。リンクの数が減少することでリンク間の誤差も減少する。
【００７２】
また、本実施形態によれば、ギア５１に噛合する複数のピン４９，４９，・・・が基板４６に立設してあり、複数のピン４９，４９，・・・を同一円弧（図１０における円弧Ｒ）上に設けている。この円弧Ｒは、レール４１ｃの軌道における半円状の部分に移動台４３が位置するときに、該半円と同心の円弧とし、複数のピン４９，４９，・・・は円周上に並ぶように配置してある。故に、レール４１ｃによる経路上の円弧状部分に位置する複数の移動台４３，４３，・・・の各ピン４９，４９，・・・を該円弧状部分と同心の同一円弧上に並べることができる。これにより、ギア５１は、レール４１ｃによる円弧状部分の内側に配置し、同一円弧上に並ぶ各ピン４９，４９，・・・と噛合させることができる。円弧Ｒ上に設けてあれば、１つの移動台４３上に立設してあるピン４９，４９，・・・の数は２個、又は３個以上であってもよい。移動台４３により複数の工具ホルダ１１（工具）を保持させると、移動台４３の移動方向（レール４1ｃに沿って移動する方向）の寸法が大きくなるので、ギア５１の１ピッチに合わせて、３個以上のピン４９，４９，・・・を設けるようにすればよい。なお、３個以上のピン４９，４９，・・・を１つの移動台４３上に立設してある場合には、円弧Ｒは一意に定まる。
【００７３】
また、本実施形態によれば、移動台４３は、同一円弧Ｒ上にある５個以上のピン４９，４９，・・・を有し、両端のピン４９以外のピン４９上に、隣接する移動台４３との連結軸体４９ｂ，４９ｂが設けてある。具体的には、ピン４９，４９，・・・の数を６個とし、両端から２番目のピン４９上に連結軸体４９ｂ，４９ｂを設けてある。これにより、隣り合う２つの移動台４３，４３における移動方向の一側の連結軸体４９ｂ同士を結ぶ経路上の距離（以下、連結軸体間距離と表記する）について、両端のピン４９上に隣接する移動台との連結軸体を設ける場合に比べて、移動台４３，４３が直線上にあるときの距離と円弧上にあるときの距離との差が小さくなるようにしてある。
【００７４】
図２５は、直線上及び円弧上における連結軸体間の距離について説明するための模式図である。図２５では、複数のピンのうち両端のピン以外で連結した１．のケース（即ち、本実施形態）と、複数のピンのうち両端のピンで連結した２．のケースとを示している。１．のケースでは、隣り合う２つの移動台４３，４３における移動方向の一側の連結軸体４９ｂ同士を結ぶ経路上の距離（連結軸体間距離）は、円弧上でＭ１、直線上ではＮ１である。また、２．のケースでは、隣り合う２つの移動台４３，４３における移動方向の一側の連結軸体４９ｂ同士を結ぶ経路上の距離は、円弧上でＭ２、直線上ではＮ２である。ピン４９，４９，・・・は、ギア５１との噛合を考慮して、ギア５１のピッチで等間隔に並べてあるとすれば、１．のケース及び２．のケースともに、円弧上では全てのピン４９，４９，・・・が等間隔に並ぶので、Ｍ１＝Ｍ２であると考えられる。しかし、円弧上で等間隔に全てのピン４９，４９，・・・を並べるために、Ｎ１及びＮ２の値は異なることになる。
【００７５】
図２６は、直線上における連結軸体間の距離の求め方について説明するための模式図である。円弧Ｒ部分に位置する複数の移動台４３に設けてある全てのピン４９，４９，・・・が等間隔に並ぶことを考慮すると、１．のケースにおける直線上の連結軸体間距離Ｎ１は、円弧Ｒ上にある連続する４つのピン４９の両端ピン間の直線距離Ｓ１及びＳ２（＝Ｓ１）の和として計算でき、Ｎ１＝Ｓ１＋Ｓ２となる。一方、２．のケースでは、直線上の連結軸体間距離Ｎ２は、円弧Ｒ上にある連続する２つのピン４９のピン間の直線距離Ｓ４、及び連続する６つのピン４９の両端ピン間の直線距離Ｓ３の和として計算でき、Ｎ２＝Ｓ３＋Ｓ４となる。具体的な数値を当てはめて計算した例で説明する。レール４１ｃによる経路における円弧部分の半径を３００ｍｍとし、該円弧部分に移動台４３があるときに、該円弧部分の上に６個のピン４９，４９，・・・が並ぶようにし、隣り合うピン４９，４９の軸心間の距離を３５ｍｍとする。計算によれば、（Ｍ１−Ｎ１）＝１．１ｍｍであり、（Ｍ２−Ｎ２）＝２．５ｍｍとなる。Ｍ１＝Ｍ２を考慮すると、Ｎ２＜Ｎ１＜Ｍ１＝Ｍ２の関係となっており、（Ｍ１−Ｎ１）及び（Ｍ２−Ｎ２）の関係は、（Ｍ１−Ｎ１）の方が小さくなる。即ち、１．のケースの方が円弧上での距離と直線上での距離の差を小さくすることができ、移動台４３が経路を循環する際に発生する連結軸体間距離の伸縮を小さくすることができる。なお、伸縮が大きくなると、移動台４３間で内部荷重が大きく発生し、スムーズな循環の妨げになる。
【００７６】
ピンを５個とし、１．のケースで５個のピン４９，４９、・・・の両端から２番目のピン４９上に連結軸体４９ｂを配してある場合について考える。前述の例と同様に、レール４１ｃによる経路における円弧部分の半径を３００ｍｍとし、該円弧部分に移動台４３があるときに、該円弧部分の上に５個のピン４９，４９，・・・が並ぶようにし、隣り合うピン４９，４９の軸心間の距離を３５ｍｍとする。具体的に数値を当てはめて計算すると、（Ｍ１−Ｎ１）＝０．７ｍｍであり、（Ｍ２−Ｎ２）＝１．３ｍｍとなる。両端以外のピン４９で連結する１．のケースの方が円弧上での距離と直線上での距離の差を小さくすることができ、移動台４３が経路を循環する際に発生する連結軸体間距離の伸縮を小さくすることができる。上記の２つの例が示すように、移動台４３に５個以上のピン４９，４９、・・・を設ける場合に、複数のピンのうち両端のピン以外で連結するようにすれば、連結軸体間距離の伸縮を小さくすることができ、移動台４３をスムーズに循環させることができる。
【００７７】
また、本実施形態によれば、主軸ヘッド３２、及び主軸ヘッド３２を上下方向に移動可能に支持するコラム２８を囲む長円形をなす領域にレール４１ｃ及びチェーン部４２を配してある。チェーン部４２が、主軸ヘッド３２及びコラム２８を囲む長円形の領域に配してあり、チェーン部４２が主軸ヘッド３２及びコラム２８から離間することが抑制される。また、主軸ヘッド３２及びコラム２８を囲むようにチェーン部４２を配してあることで、チェーン部４２の長さを長くし、複数の移動台４３，４３，・・・に保持する工具の数を多くすることができる。
【００７８】
以上説明した実施の形態は本発明の例示であり、本発明は特許請求の範囲に記載された事項及び特許請求の範囲の記載に基づいて定められる範囲内において種々変更した形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１００  工作機械
１１  工具ホルダ（工具）
２８  コラム（支持部）
３２  主軸ヘッド（加工主軸部）
４０  工具マガジン
４２  チェーン部（無端連結体）
４３  移動台（移動体）
４６  基板（保持台）
４９  ピン（噛合部）
４９ｂ  連結軸体（連結部）
５１  ギア（回転歯車）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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